基于超疏水翅片管换热器的空气源热泵喷淋除霜装置的制造方法_2

文档序号:9544498阅读:来源:国知局
第一换热器中放出热量,冷凝成液体后经过第一单向阀、第二电磁阀进入加热型蓄水箱,制冷剂在加热型蓄水箱中加热热水,实现过冷,制冷剂从加热型蓄水箱出来后进入储液器,制冷剂从储液器出来后经干燥过滤器、电子膨胀阀被节流成气液两相后,进入翅片管换热器,制冷剂在翅片管换热器中与空气换热,吸收热量后变成过热蒸气,制冷剂从翅片管换热器出来后经过四通阀进入气液分离器,然后再次被吸入压缩机,完成循环。空气回路中,空气在风机作用下流经翅片管换热器,空气在翅片管换热器中与制冷剂换热,空气中的部分水蒸汽将在翅片管换热器翅片表面结成霜,然后空气流出翅片管换热器。
[0019]除霜时,水栗启动,加热型蓄水箱中的热水依次经过滤器、水栗、喷嘴,喷淋于翅片管换热器表面的霜层,热水与霜层进行换热,实现霜层融化。由于超疏水型翅片管换热器表面的低粘附特性,所喷热水及融霜水从翅片表面自行脱落。对于翅片表面尚滞留的少量水滴,通过风机换向和提高风速,将高速气流直接作用于具有超低粘附力的超疏水翅片表面的滞留水滴,实现水滴瞬态吹除。所喷热水及融霜水通过集水盘收集,当加热型蓄水箱中液位传感器显示水箱内水量不足,调节三通阀,通过集水盘向加热型蓄水箱内补水,否则多余融霜水将通过三通阀第二输出端排出。当环境温度低于o°c时,热水回路存在冻结风险,热水回路中的设备和管道均进行保温,喷淋除霜前,喷嘴上的电加热带短暂加热防止喷嘴冻结阻塞。除霜结束后,水栗关闭,系统恢复到除霜前制热运行模式。除霜过程中,制热循环和除霜过程同时工作,互不影响。
[0020]有益效果:本发明与现有技术相比,具有以下优点:
第一,采用喷淋除霜,除霜时间短,除霜耗热量小,且除霜热量来源于制冷剂过冷放出的热量,同时超疏水翅片表面融霜滞留水量少,避免了蒸发滞留融霜水造成的能耗,实现了除霜过程的节能高效。
[0021]第二,除霜过程中,制热循环正常运行,可实现除霜期间供热不间断,不影响空调系统的热舒适性,同时提高了热栗的供热时间。
[0022]第三,从除霜开始到结束,四通阀无需换向,系统的压力平衡、温度平衡没有被破坏,避免了由此带来的大量能量损失,提高了热栗系统的可靠性和供热效率。
[0023]
【附图说明】
[0024]图1是基于超疏水型翅片管换热器的空气源热栗喷淋除霜装置的示意图。
[0025]图中有:压缩机1、四通阀2、四通阀第一输入端2a、四通阀第一输出端2b、四通阀第二输入端2c、四通阀第二输出端2d、第一换热器3、第一换热器输入端3a、第一换热器输出端3b、第一单向阀4-1、第二单向阀4-2、第三单向阀4-3、第四单向阀4-4、第一电磁阀5-1、第二电磁阀5-2、储液器6、干燥过滤器7、电子膨胀阀8、翅片管换热器9、翅片管换热器输入端9a、翅片管换热器输出端9b、气液分离器10、风机11、加热型蓄水箱12、加热型蓄水箱第一输入端12a、加热型蓄水箱第一输出端12b、加热型蓄水箱第二输出端12c、加热型蓄水箱第二输入端12d、过滤器13、水栗14、喷嘴15、电加热带16、集水盘17、三通阀18、三通阀第一输入端18a、三通阀第一输出端18b、三通阀第二输出端18c、温度传感器19和液位传感器20。
[0026]
【具体实施方式】
[0027]下面结合附图1进一步说明本发明的【具体实施方式】:
一种基于超疏水型翅片管换热器的空气源热栗喷淋除霜装置,包括制冷剂回路、热水回路和空气回路。
[0028]制冷剂回路中,压缩机1的输出端与四通阀第一输入端2a连接,四通阀第一输出端2b与第一换热器输入端3a连接,第一换热器输出端3b分成两路,一路与第一单向阀4_1的入口连接,另一路与第三单向阀4-3的出口连接,第一单向阀4-1的出口分成三路,一路与第二单向阀4-2的出口连接,一路通过第一电磁阀5-1与储液器6的输入端连接,另一路通过第二电磁阀5-2与加热型蓄水箱第一输入端12a连接,加热型蓄水箱第一输出端12b也与储液器6的输入端连接,储液器6的输出端通过干燥过滤器7、电子膨胀阀8同时与第四单向阀4-4的入口和第三单向阀4-3的入口连接,第四单向阀4-4的出口与翅片管换热器输入端9a连接,翅片管换热器输入端9a同时还与第二单向阀4_2的入口连接,翅片管换热器输出端9b与四通阀第二输入端2c连接,四通阀第二输出端2d与气液分离器10的输入端连接,气液分离器10的输出端与压缩机1的输入端连接。
[0029]热水回路中,加热型蓄水箱12上设置有温度传感器19和液位传感器20,加热型蓄水箱第二输出端12c依次通过过滤器13、水栗14与喷嘴15连接,喷嘴15上设置有电加热带16,喷嘴15正对翅片管换热器9的进风口,集水盘17位于翅片管换热器9底部,集水盘17底部的出水口与三通阀第一输入端18a连接,三通阀第一输出端18b与加热型蓄水箱第二输入端12d连接,三通阀第二输出端18c与排水管道连接。
[0030]空气回路包括翅片管换热器9和风机11,风机11设置在翅片管换热器9出风口处。
[0031]空气源热栗夏季制冷模式运行时:第一电磁阀5-1打开,第二电磁阀5-2关闭。低温低压的制冷剂气体从气液分离器10中被压缩机1吸入、压缩后变成高温高压的过热蒸气排出,经过四通阀2进入翅片管换热器9,在翅片管换热器9中,制冷剂放出热量冷凝成液体后,再经过第二单向阀4-2和第一电磁阀5-1进入储液器6,制冷剂从储液器6出来后,依次经过干燥过滤器7、电子膨胀阀8、第三单向阀4-3后,进入第一换热器3,制冷剂在第一换热器3中吸收热量蒸发成过热蒸汽,实现制冷,制冷剂从第一换热器3出来后经过四通阀2进入气液分离器10,然后再次被吸入压缩机1,完成制冷循环。空气回路中,空气在风机11作用下流经翅片管换热器9,制冷剂在翅片管换热器9中与空气换热。在此过程中,水栗14关闭,热水回路不工作。
[0032]空气源热栗冬季制热模式非结霜工况运行时:第一电磁阀5-1打开,第二电磁阀5-2关闭。气液分离器10中低温低压的制冷剂气体被压缩机1吸入、压缩后排出,经过四通阀2进入第一换热器3,制冷剂在第一换热器3中冷凝成液体后,经过第一单向阀4-1、第一电磁阀5-1进入储液器6,制冷剂从储液器6出来后经过干燥过滤器7和电子膨胀阀8被节流成气液两相,经过第四单向阀4-4进入翅片管换热器9,制冷剂在翅片管换热器9中与空气换热后变成过热蒸气,制冷剂从翅片管换热器9出来后经过四通阀2进入气液分离器10,然后再次被吸入压缩机1,完成制热循环。空气回路中,空气在风机11作用下流经翅片管换热器9,制冷剂在翅片管换热器9中与空气换热。在此过程中,水栗14关闭,热水回路不工作。
[0033]空气源热栗冬季制热模式结霜工况下运行时:第一电磁阀5-1关闭,第二电磁阀5-2打开。制冷剂在第一换热器3中放出热量,冷凝成液体后经过第二电磁阀5-2进入加热型蓄水箱12,制冷剂在加热型蓄水箱12中加热热水,实现过冷,制冷剂从加热型蓄水箱12出来后进入储液器6,制冷剂从储液器6出来后经干燥过滤器7、电子膨胀阀8被节流成气液两相后,进入翅片管换热器9,制冷剂在翅片管换热器
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